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九年级上册科学第2章 物质转化与材料利用
第5节 物质的转化
一、基础达标
1.如图为物质转化关系,其中“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质,则下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合对应“转化关系”的是( )
A.H2O2、O2、H2O B.NaOH、NaCl、NaNO3
C.CuO、Cu、Cu(NO3)2 D.Na2CO3、CO2、CaCO3
2.“胜哥”在课堂上做了一个实验,铜片在酒精灯上加热后表面变黑,有同学认为黑色物质是氧化铜(CuO),也有同学认为黑色物质是酒精不完全燃烧生成的炭黑(C)。在下列试剂中,只要一步反应即可判断哪种观点正确的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.氯化钡溶液 D.氢氧化钠溶液
3.下列哪种金属氧化物与水相遇后不能得到相应的碱( )
A.Na2O B.CaO C.K2O D.CuO
4.微信公众号“胜哥课程”中的科普视频详细介绍了玻璃制作工艺,其玻璃(主要成分是SiO2)工艺品栩栩如生,如图是一块雕刻了精美图案的玻璃,小铭对它的制作过程产生了浓厚兴趣,通过查阅资料了解到玻璃雕刻过程中用到的是氢氟酸,发生的反应为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O,该反应的类型是( )
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
5.如图所示的四个实验中,实验操作或装置正确的是( )
A.制取、收集二氧化碳 B.蒸发结晶
C.稀释浓H2SO4 D.氢气还原氧化铜
6.“胜哥”把燃着的木条放入盛满气体的集气瓶中,木条立即熄灭,则该气体( )
A.一定是二氧化碳气体 B.一定是氮气
C.可能是二氧化碳气体 D.一定是空气
7.自来水厂中,常用通入适量氯气的方法进行杀菌消毒, 氯气与水反应如下:Cl2+H2O=HCl+HClO。市场上有一些不法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水(蒸馏水)出售。可用来鉴别纯净水真伪的试剂是( )。
A.酚酞试液 B.稀硫酸
C.硝酸银溶液 D.氢氧化钠溶液
8.实验室有四瓶失去标签的无色溶液,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液和稀盐酸中的一种。为了鉴别它们,将上述溶液分别标记为甲,乙、丙、丁,做如下实验:各取少许,将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象。据此可判断甲是( )
A.碳酸钠溶液 B.氯化钡溶液 C.硫酸钠溶液 D.稀盐酸
9.钠与氯气的反应。
实验操作 取一瓶氯气,用镊子夹一小块钠放入玻璃燃烧匙中,点燃钠,将玻璃燃烧匙迅速伸入集气瓶中,反应结束后观察瓶内的物质
实验现象 产生 ,反应结束后观察到
微观解释 钠原子失去了电子形成带正电荷的 (阳离子),氯原子得到了电子形成带负电荷的
微观示意图
10.有A、B、C、D四种物质,A是无色无味的气体,B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种无色有刺激气味的气体C,D是一种无色的气体,把D通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。试判断B、C、D各是什么物质(用化学式表示)。
B: ;C: ;D: 。
11.《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法,化学方程式为:
2ZnO+C2Zn+CO2↑该反应中具有还原性的反应物是 ,ZnO中锌元素的化合价为 价。
12.实验室有一包没有标签的白色固体粉末,老师告知同学其可能由氯化钾、碳酸钾、氢氧化钾中的一种或几种组成。为了检测该白色粉末的成分,科学兴趣小组取一定量样品按以下流程进行实验:
(1)上述实验中,“操作Ⅰ”的名称是 。
(2)根据实验现象,可确定组成白色固体粉末的物质有 。
(3)步骤①中不能用 BaCl2 溶液代替 Ba(NO3)2 溶液,其理由是 。
二、巩固提升
13.如图是小科同学的学习笔记,其中“→”表示物质之间能转化, “一”表示物质之间能发生化学反应。关于该图,下列说法中不正确的是( )
A.该图中的X 可以是CO2
B.反应①是一个放热反应
C.反应②的转化中必须有盐类物质参加
D.反应⑤不一定属于分解反应
14.下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.甲:分别向等质量的镁与氧化镁中加入足量同种稀盐酸
B.乙:向一定量的氢氧化铁固体中加入足量的稀硫酸
C.丙:恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液
D.丁:分别向等质量的锌与铁中分别加入足量的同种稀盐酸
15.下列各组物质中,只用试管和胶头滴管不能鉴别的是( )
A.溶液、溶液、KOH溶液
B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、NaOH溶液、稀硫酸
D.溶液、溶液、溶液
16.一包混合均匀的不纯碳酸钠固体,杂质可能是CuSO4、KNO3、CaCl2、NaHCO3中的一种或几种。现取该样品溶于水得到无色澄清溶液;另取样品10.6g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,产生气体4.2g。(已知H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑),则下列判断不正确的是( )
A.样品中一定没有CuSO4 、CaCl2
B.样品中一定含有KNO3,可能含有NaHCO3
C.样品中一定含有NaHCO3,可能含有KNO3
D.所加的稀硫酸溶质的质量分数小于9.8%
17.“胜哥”向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据以上资料和所学知识,下列说法错误是 ( )
A.向稀盐酸中滴加碳酸钠溶液立即会有气泡产生
B.向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸不会立即产生气泡
C.可以不借助其他化学试剂就能区分出碳酸钠溶液和稀盐酸
D.向一定量碳酸钠溶液中一次性加入和逐滴加入足量稀盐酸产生的气体质量不一样
18.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
19.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,图中碱的化学式为: 。
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有____(填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
20.有一包白色粉末,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某兴趣小组做了如图所示实验。
(1)无色溶液 A 中一定含有的溶质是 。
(2)白色粉末的成分是 。
21.金属冶炼厂的粉尘中混有一定量的氧化铜、氧化锌以及能造成污染的硫。对粉尘收集并进行适当处理,还可得到纯净的化工产品,主要流程如下。
(1)反应器Ⅰ 中生成的SO2可导致的环境问题是 。
(2)反应器Ⅱ中发生的反应有 (写其中一个化学方程式)。
(3)反应器III中,加入过量锌的目的是 。
(4) “系列操作”包含: 蒸发浓缩→ →过滤。
22.“胜哥”欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计回收流程如图Ⅱ-18所示。
(1)步骤Ⅱ中,想得到金属Ag要通过实验基本操作 实现。
(2)若溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 (填化学式)。
23.有一包固体粉末A,可能含有碳酸钠、氧化铁、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为了确定其成分,小金进行了如下实验,现象如图所示(部分生成物未标出,假设每步反应都充分反应)。
(1)写出红褐色沉淀B的化学式 。
(2)固体粉末A中存在的物质是 (写化学式)。
(3)写出反应②的化学方程式 。
24.食品干燥剂种类很多,被广泛应用在袋装食品中,可以更好地避免多余的水分对食品造成不良影响。
(1)在适当的温度和湿度下,食品中的细菌和霉菌便会以惊人的速度繁殖,从而造成食品变质甚至腐烂。细菌与霉菌在细胞结构上最大的区别是 ;
(2)碱石灰虽然吸水极快,效率高,但不能作为食品中干燥剂,理由是 ;
(3)氧化钙是食品中常用的干燥剂,放置一段时间的干燥剂成分可能会发生变化,某同学按照以下流程进行了实验。
①实验过程中加入足量水和足量Na2CO3溶液后进行了同样的操作,该实验操作名称为 ;
②根据该实验结果,可知放置一段时间后的干燥剂中含有的物质是 。
A.CaOB.CaO、CaCO3C.Ca(OH)2、CaCO3D.CaO、Ca(OH)2、CaCO3
25.海水中有着丰富的海洋资源,开发前景十分远大。
(1)海水中溶有大量的盐。海水经日晒、风吹,溶液中NaCl的溶质质量分数逐渐 (选填“增大”或“减小”),直至饱和析出晶体。
(2)金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业,从海水或卤水中提取镁的过程如下图所示:
①上述过程中的反应②,属于化学反应基本类型中的 反应。
②上述转化过程中,经历①②两步反应的目的是 。
26.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氯化镁、碳酸钙、氢氧化钠、硝酸钡中的一种或几种物质组成,为了探究其组成,学习小组的同学们取适量样品按如图流程进行实验,请你参与。
【实验过程】
【分析与判断】
(1)经分析确定,滤渣a为 (填“混合物”或“纯净物”);
(2)由产生白色沉淀b可推知滤液中一定含有的金属阳离子是 (填离子符号);
(3)【变式应用】
若实验时观察到的现象①“滤渣全部溶解”改为“滤渣部分溶解”,其它现象不变,则不能确定原样品中是否含有 (填物质化学式);
【总结提升】
通过上述探究可知:在分析混合物成分时,可以结合实验现象做定性分析,也可以结合实验数据进行计算,做定量判断。
27.兴趣小组同学发现实验台上摆放着6瓶不同的无色溶液(药品是按照物质所属类别摆放),其中试剂④的标签破损,为此,他们做了如下探究:
【提出问题】试剂④的成分是什么?
【作出猜想】猜想1:NaOH: 猜想 2: Na2CO3: 猜想3:NaCl。
【设计实验】取少量④中溶液进行如下两种方案的探究。
实验方案 实验一 实验二
实验操作
实验现象 试纸变色,对照比色卡,pH>7
实验结论 猜想2 正确
【实验分析】
(1)实验一操作中的错误是 。
(2)实验二可观察到的实验现象为 。
【讨论质疑】
(3)小明认为上述实验无法得出“猜想2正确”的结论,理由是猜想1中溶液变质也会产生Na2CO3。于是,他另取少量瓶内液体于试管中,加入过量的 溶液,观察到有白色沉淀生成;然后向试管内滴入酚酞试液,溶液呈红色,证明猜想1 正确。
28.酒精灯是实验室常用的加热仪器,酒精燃烧之后的产物有哪些呢?在已知酒精的化学式为的前提下,同学们提出以下四个猜想:
猜想一:酒精燃烧产物为二氧化碳和水.猜想二:酒精燃烧产物为一氧化碳和水.
猜想三:酒精燃烧产物为二氧化碳和一氧化碳.猜想四:酒精燃烧产物为____
(1)请完成猜想四:
(2)经过思考,小明直接排除了猜想 ,他的理由是: .
(3)为了得出最终结论,小明设计了下图的检验装置,请对此进行评价:
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能检验出所有的燃烧产物 能检验出部分燃烧产物 检验不出燃烧产物
指标二 装置安全且无污染 装置只能做到安全或无污染 装置即有安全隐患又会污染环境
根据评价量表,该模型的指标一可评为 等级,请说出原因: .
29.兴趣小组同学发现实验台上摆放着6瓶不同的无色溶液(药品是按照物质所属类别摆放),其中试剂④的标签破损,为此,他们做了如下探究:
【提出问题】试剂④的成分是什么
【作出猜想】猜想1: NaOH: 猜想 2: Na2CO3: 猜想3: NaCl。
【设计实验】取少量④中溶液进行如下两种方案的探究。
实验方案 实验一 实验二
实验操作
实验现象 试纸变色, 对照比色卡, pH>7
实验结论 猜想2正确
【实验分析】
(1)实验一操作中的错误是 。
(2)实验二可观察到的实验现象为 。
(3)【讨论质疑】小明认为上述实验无法得出“猜想2正确”的结论,理由是猜想1中溶液变质也会产生Na2CO3。于是,他另取少量瓶内液体于试管中,加入过量的 溶液,观察到有白色沉淀生成;然后向试管内滴入酚酞试液,溶液呈红色,证明猜想1 正确。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;金属及其化合物之间的转化;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】熟悉课内的化学反应。NaNO3若要一步反应生成NaCl,则所加的物质阴离子必须是氯离子。而根据复分解反应的条件,所加物质的阳离子和硝酸根离子结合,无法生成气体、沉淀或水。所以无法实现。
【解答】A.H2O2O2↑+H2O,O2+H2H2O,H2OH2+O2↑。A符合题意。
B.NaNO3无法通过一步反应生成NaCl。B不符合题意。
C.CuO+H2Cu+H2O,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。C符合题意。
D.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。D符合题意。
故答案为B。
2.【答案】B
【知识点】金属及其化合物之间的转化;酸的化学性质
【解析】【分析】可以根据氧化铜与碳的性质差异来进行分析,氧化铜为金属氧化物,可以与酸发生复分解反应生成盐和水,而碳与酸不反应。
【解答】氧化铜为金属氧化物,可以与酸发生复分解反应生成盐和水,而碳与酸不反应,氧化铜和碳都不与氢氧化钠反应,故可以采用加酸的方法加以验证,分析选项,B为酸类物质。
故答案为:B
3.【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】在金属活动性顺序中排在镁往后的金属的金属氧化物都不与水反应。
【解答】由于钾、钙、钠是很活泼的金属,它们的氧化物都能与水反应生成相应的碱,铜不活泼,它的氧化物不溶于水,与水不反应。
故答案为:D
4.【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物;(2)分解反应是指由一种反应物分解产生多种生成物;(3)化合反应是指多种反应物化合生成一种物质;(4)复分解反应是指两种化合物反应各自交换成分生成另两种化合物的反应,各元素的化合价不变。
【解答】由题中的反应化学方程式4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O,可知,反应物为两种化合物,生成了另两种化合物,且各元素的化合价不变,所以属复分解反应,D选项正确。
故选D
5.【答案】B
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;浓硫酸的稀释;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据实验操作的规范分析判断。
【解答】A.在制取和收集二氧化碳的实验中,长颈漏斗的下口要浸没在液面以下,故A错误;
B.在蒸发结晶时,要用玻璃棒不断搅拌,故B正确;
C.量筒是测量工具,不能用于配制或稀释溶液,故C错误;
D.在氢气还原氧化铜的实验中,试管口要略微下倾,防止生成的水倒流引起试管炸裂,故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据气体的性质分析判断。
【解答】把燃着的木条放入盛满气体的集气瓶中,木条立即熄灭,则该气压不燃烧,也不支持燃烧,那么它可能是氮气,也可能是二氧化碳气体,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
7.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据酸的化学性质及氯离子的验证方法分析,酸不能使酚酞变色,盐酸与氢氧化钠反应无明显现象,氯离子与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀。
【解答】A、中性溶液和酸性溶液都不能使酚酞变色,所以不能鉴别,不符合题意;
B、加入硫酸自来水和纯净水都无明显现象,无法鉴别,不符合题意;
C、自来水中含有氯离子,与硝酸银溶液反应会产生氯化银沉淀,纯净水中则没有沉淀生成,可以鉴别,符合题意;
D、氢氧化钠溶液与盐酸反应也没有明显现象,无法鉴别,不符合题意;
故选C。
8.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据所给各溶液两两反应的对应现象及所给现象分析。
【解答】 所给各溶液两两反应,对应的现象为:碳酸钠沉淀、无现象、气体,氯化钡沉淀、沉淀、无现象,盐酸气体、无现象、无现象,各取少许,将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象,说明甲为氯化钡溶液;
故选B。
9.【答案】白烟;有白色固体生成;钠离子;氯离子
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据金属钠和氯气反应的现象和原理来分析解答。
【解答】钠原子核外有三个电子层,最外层只有1个电子,很容易失去最外层电子,氯原子核外有三个电子层,最外层有7个电子,很容易得到1个电子,使最外层达到8个电子的稳定结构。钠在氯气中剧烈燃烧,产生黄色火焰和白烟,反应结束后瓶内有白色固体生成;在该反应中 钠原子失去了最外层的1个电子形成带正电荷的钠离子,氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯离子,钠离子和氯离子结合形成了氯化钠。
故答案为: 白烟 ; 有白色固体生成 ; 钠离子 ;氯离子。
10.【答案】S;SO2;CO2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象,结合二氧化碳的性质分析解答。
【解答】硫在氧气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成有刺激性气味的二氧化硫气体,则A为氧气,B为S,C为SO2。二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,则D为CO2。
11.【答案】C;+2
【知识点】元素化合价的规则与计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据碳具有还原性及化合物中元素化合价代数和为0分析。
【解答】所给反应中具有还原性的物质为C,氧化锌中氧元素化合价为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,锌元素化合价为+2价。
故答案为:C;+2.
12.【答案】(1)过滤
(2)氯化钾、碳酸钾
(3)BaCl2 中有Cl- 影响氯化钾的检验
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)加入硝酸钡溶液生成白色沉淀,应该是碳酸钾和硝酸钡反应生成了碳酸钡沉淀;过滤后的无色溶液滴加硝酸银后生成了白色沉淀,应该是氯化钾和硝酸银反应生成了氯化银沉淀;再滴加酚酞试液后,溶液不变色,即溶液不呈碱性,即溶液中没有氢氧化钾。
(3)后面还要用硝酸银检验是否有氯离子的存在,因此加入的试剂中不能认为引入氯离子,据此分析解答。
【解答】(1)上述实验中,“操作Ⅰ”的名称是过滤。
(2)根据实验现象,可确定组成白色固体粉末的物质有氯化钾、碳酸钾。
(3)步骤①中不能用 BaCl2 溶液代替 Ba(NO3)2 溶液,其理由是:BaCl2 中有Cl- 影响氯化钾的检验。
13.【答案】C
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;金属及其化合物之间的转化;化合物之间的相互转化;还原反应与金属的冶炼;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳和水;高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和水;氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水;氧化钙加水生成氢氧化钙,并放出大量的热;
【解答】A. 该图中的X 可以是CO2 ,正确,因为碳酸钙分解可以得到二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应可以生成碳酸钙,A正确;
B. 氧化钙加水生成碳酸钙,反应①是一个放热反应 ,B正确;
C. 反应②的转化中必须有盐类物质参加是错误,氢氧化钙可以和碳酸反应生成碳酸钙和水,C错误;
D. 反应⑤不一定属于分解反应 ,正确,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳X,此时属于复分解反应,D正确;
故答案为:C
14.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;金属的化学性质;金属及其化合物之间的转化;酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据反应前后镁元素的质量不变分析。
B、根据向一定量的氢氧化铁固体中加入足量的稀硫酸,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水分析。
C、根据恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液分析。
D、锌的活动性比铁强,反应速率快,等质量铁、锌分别和足量等质量分数的盐酸反应,铁生成氢气的质量比锌多。
【解答】A. 向等质量的镁与氧化镁中镁中镁元素的质量大,反应前后镁元素的质量不变,则镁与稀盐酸反应生成氯化镁的质量多,故图象不能正确反映对应变化关系,不符合题意。
B. 向一定量的氢氧化铁固体中加入足量的稀硫酸,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液中铁元素质量逐渐增加,至完全反应,不再发生改变,故图象能正确反映对应变化关系,符合题意。
C. 恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,故图象不能正确反映对应变化关系,不符合题意。
D. 锌的活动性比铁强,反应速率快,等质量铁、锌分别和足量等质量分数的盐酸反应,铁生成氢气的质量比锌多,故图象不能正确反映对应变化关系,不符合题意。
故答案为:B。
15.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、先观察溶液颜色,呈蓝色的为硫酸铜溶液,再取另两种溶液滴入硫酸铜溶液中,产生白色沉淀的为氢氧化钾溶液,产生白色沉淀的为硝酸钡溶液,可以鉴别,不符合题意;
B、取所给溶液,两两混合,只产生沉淀的为氯化钙溶液,只产生气体的为稀盐酸,既有沉淀又有为碳酸钠溶液,可以鉴别,不符合题意;
C、取各溶液两两混合,能产生沉淀的两种溶液为氯化镁和氢氧化钠的一种,另一种为稀硫酸,将稀硫酸加入另两种溶液中,反应放热的为氢氧化钠溶液,无明显现象的为氯化镁溶液,可以鉴别,不符合题意;
D、两两溶液混合,氯化钡、硝酸银都产生两次沉淀,现象相同,不能鉴别,符合题意;
故选D。
16.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据各步反应的现象及所给数据,结合方程式计算的方法进行判断。
【解答】将样品溶于水得到无色澄清溶液,说明一定不含硫酸铜和氯化钙,将样品10.6g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,产生气体4.2g ,设产生4.2克二氧化碳需碳酸钠质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 4.2g
106:44=x:4.2g
x=10.1g
根据方程式可知,等质量碳酸氢钠与碳酸钠相比,碳酸氢钠产生二氧化碳多,则样品中一定含有硝酸钾;
A、样品中一定没有CuSO4 、CaCl2,正确;
B、 样品中一定含有KNO3,可能含有NaHCO3 ,正确;
C、 样品中一定含有KNO3,可能含有NaHCO3 ,错误;
D、由产生二氧化碳的质量计算可知, 所加的稀硫酸溶质的质量分数小于9.8% ,正确;
故答案为:C。
17.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据酸的化学性质分析;
B、根据题中所给反应过程分析;
C、根据碳酸钠和盐酸反应的现象分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、由所给资料及盐酸的化学性质可知,向稀盐酸中滴加碳酸钠溶液立即会有气泡产生 ,不符合题意;
B、 向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,先不生成二氧化碳气体,不会立即产生气泡 ,不符合题意;
C、利用向碳酸钠中滴稀盐酸和向盐酸中滴碳酸钠现象不同,不借助其它试剂可鉴别出碳酸钠和稀硫酸,不符合题意;
D、由元素质量守恒可知, 向一定量碳酸钠溶液中一次性加入和逐滴加入足量稀盐酸产生的气体质量一样 ,符合题意;
故选D。
18.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.根据反应物、反应条件和生成物,确定化学反应的方程式;
B.根据图乙分析稀盐酸是否过量;
C.根据反应进度确定溶质种类;
D.根据方程式分别计算出与稀盐酸和氯化铜反应的氢氧化钠的溶液质量,然后相加即可。
【解答】A.根据图片可知,ab段氧化铜和稀盐酸反应,生成氯化铜和水,反应的方程式为: ,故A正确不合题意;
B.根据乙图可知,bc段烧杯中的固体质量保持不变,说明氯化铜没有立刻与氢氧化钠反应,那么应该是剩余的稀盐酸与其反应所致,故B正确不合题意;
C.c点时固体质量开始增大,即氯化铜开始和氢氧化钠反应,那么此时的溶质应该为ab段的产物氯化铜,以及稀盐酸与氢氧化钠的反应产生氯化钠,故C正确不合题意;
D.氧化铜反应的稀盐酸和生成氯化铜的质量如下
CuO+ 2HCl =CuCl2+H2O;
80 73 135
12g 10.95g 20.25g
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量:200g×7.3%-10.95g=3.65g;
需稀盐酸反应的氢氧化钠的溶质质量:
HCl+ NaOH=NaCl+H2O;
36.5 40
3.65g 4g;
与氯化铜反应的氢氧化钠质量:
CuCl2+ 2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓;
135 80
20.25g 12g
那么加入氢氧化钠的溶液质量为;(4g+12g)÷16%=100g,
故D错误符合题意。
故选D。
19.【答案】(1)NaOH
(2)A;B;C;D
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与盐酸反应可生成氯化钠分析;
(2)根据置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应都可生成水分析。
【解答】(1) 若X是氯化钠,图中碱应为氢氧化钠,化学式为 NaOH 。
(2)若X是水,则单质转化可能是氢气与氧气发生化合反应,或氢气与氧化铜发生置换反应生成,可能是碳酸钠、氧化铜、氢氧化钠、硫酸等发生复分解反应生成,也可能是碳酸发生分解反应生成,故ABCD。
故答案为:(1) NaOH ;(2)ABCD。
20.【答案】(1)氯化钠或NaCl
(2)氯化钡、碳酸钠( BaCl2、Na2CO3 )
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据流程中现象确定反应物,由溶液A中一定有氯化钡和碳酸钠反应生成的氯化钠,反应物可能有剩余分析;
(2)根据氯化钡与碳酸钠反应产生能溶于酸的碳酸钡沉淀,氯化钡与硫酸钠反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)白色粉末加足量的水产生白色沉淀和无色溶液A,白色沉淀加稀硝酸产生无色气体和无色溶液B,说明白色沉淀为碳酸钡,一定没有硫酸钡,无色溶液ApH=7,则说原固体中一定不含氢氧化钠,即白色粉末成分为氯化钡、碳酸钠,无色溶液A中一定有氯化钠,一定无碳酸钠,可能有氯化钡。
(2)白色粉末成分为氯化钡、碳酸钠。
故答案为:(1)氯化钠或NaCl;(2)氯化钡、碳酸钠( BaCl2、Na2CO3 )。
21.【答案】(1)可能会形成酸雨
(2)ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O、或者CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
(3)使硫酸铜和过量的稀硫酸与锌充分反应,得到纯净的硫酸锌等
(4)降温结晶
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)根据酸雨的形成原因分析。
(2)氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
(3)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。
(4)“系列操作”包含:先将溶液蒸发浓缩、再通过降温结晶、过滤得到纯净的硫酸锌晶体。
【解答】(1)二氧化硫和水反应生成亚硫酸。反应器Ⅰ中生成的SO2可导致的环境问题是酸雨。
(2)由于粉尘中混有一定量的氧化铜、氧化锌,所以反应器Ⅱ中发生的反应有:氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式分别为
ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
(3)由于反应器Ⅱ的溶液中有新生成的硫酸铜和剩余的稀硫酸,所以反应器Ⅲ中,加入过量锌的目的是:使硫酸铜和过量的稀硫酸与锌充分反应,得到纯净的硫酸锌等。
(4)“系列操作”包含:先将溶液蒸发浓缩、再通过降温结晶、过滤得到纯净的硫酸锌晶体。
22.【答案】(1)过滤
(2)Cu(NO2)
【知识点】金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】在金属活动顺序表中,排在氢前面的金属能够和稀硫酸反应,而排在氢后面的金属不能与稀硫酸反应,排在前面的金属能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】(1)步骤1中,含铜、银和铝的粗产品加入稀硫酸,铝和稀硫酸反应,而铜、银不与稀硫酸反应,铜与银加入适量的硝酸银溶液,铜与硝酸银溶液反应,生成硝酸铜与银,在步骤Ⅱ中,通过过滤将银与硝酸铜溶液分离;
(2)通过(1)可知,溶液X中的溶质为硝酸铜,其化学式为:Cu(NO3)2。
故答案为:(1)过滤;(2)Cu(NO3)2。
23.【答案】(1)
(2)、
(3)
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氢氧化铁为红褐色沉淀分析;
(2)根据流程中反应现象及硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸钠和氢氧化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠与氢氧化钡反应产生溶于酸的碳酸钡沉淀,氧化铁与盐酸反应生成黄色氯化铁溶液分析;
(3)根据氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠分析。
【解答】(1)红褐色沉淀为氢氧化铁,化学式为 。
(2)A加足量水得固体和无色溶液,硫酸铜溶液为蓝色,一定不含硫酸铜,固体加足量稀盐酸得黄色溶液,则固体中一定含能与盐酸反应生成黄色溶液的氧化铁,无色溶液中加过量氢氧化钡溶液得无色溶液和白色沉淀,无色溶液与氯化铁反应产生氢氧化铁沉淀,白色沉淀加足量稀盐酸无变化,说明白色沉淀为硫酸钡沉淀,一定不含碳酸钡,则无色溶液中一定含硫酸根,即A中一定含硫酸钠,一定不含碳酸钠,由此可知,固体A中存在的是、 。
(3) 反应②为氢氧化钡与硫酸钠生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠的反应,化学方程式为 。
故答案为:(1) ;(2)、 ;(3) 。
24.【答案】(1)细菌无成形的细胞核,霉菌属于真菌有成形细胞核
(2)碱石灰吸水后反应生成的氢氧化钙、氢氧化钠都具有腐蚀性
(3)过滤;D
【知识点】细菌;真菌;金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】常见干燥剂有浓硫酸,可以干燥非金属氧化物组成的气体如二氧化碳一氧化碳等;碱石灰吸收水的同时可以吸收二氧化碳。
【解答】(1)细菌和霉菌分别是原核生物和真核生物,两者的细胞在结构上最显著的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核;
(2)碱石灰由氢氧化钠和生石灰构成,氢氧化钠具有强腐蚀性。
(3) ① 为了分离液体和不溶性固体,可以进行过滤操作。 ② 氧化钙 吸水后产生氢氧化钙,氢氧化钙吸收空气中二氧化碳变成碳酸钙,所以放置一段时间后的干燥剂中含有的物质是 CaO、Ca(OH)2、CaCO3 。
故答案为:D。
25.【答案】(1)增大
(2)复分解反应;除去杂质或富集氯化镁(提纯氯化镁或使氯化镁的浓度提高)
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶质的质量分数及相关计算;复分解反应及其应用;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】海水中除了大量水之外,还溶解了氯化钠,氯化钾,氯化镁等盐类物质。
【解答】(1)海水经过日晒,风吹,会导致溶液中的溶剂水增发而质量减少,根据溶质质量百分数=溶质质量/溶质质量+溶剂质量×100%,可以判断,溶剂减少,溶质质量分数增大。故答:增大
(2)海水加入石灰乳(氢氧化钙)后,其中的氯化镁会与之发生反应,生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸发生中和反应,由生成了氯化镁和水。氯化镁通电电解又生成金属镁。②为酸碱中和反应,在化学反应基本类型中,中和反应属于复分解反应。①②两步反应是为了先从海水混合物中将氯化镁变成氢氧化镁沉淀出来,然后再用盐酸将至恢复至氯化镁,目的为了提纯氯化镁,出去还是中混有的氯化钠和氯化钾等杂质。故答:复分解反应 除去杂质或富集氯化镁(提纯氯化镁或使氯化镁的浓度提高)
26.【答案】(1)混合物
(2)、
(3)
【知识点】常见物质的分类;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据所给气体质量计算出碳酸钙质量,由滤渣质量与碳酸钙质量确定其组成分析;
(2)根据二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与硝酸钡反应产生碳酸钡沉淀分析;
(3)根据硝酸钡与硫酸钠反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,由所给现象确定一定含有的沉淀,由此确定不能确定的物质分析。
【解答】(1)滤渣中加入盐酸产生气体,为碳酸钙与盐酸反应产生的二氧化碳气体,设生成0.22克二氧化碳需碳酸钙质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.22g
100:44=x:0.22g
x=0.5g,而滤渣a质量为0.6克,说明除碳酸钙外还含有氢氧化镁,属于混合物。
(2)滤液通入适量二氧化碳得产生白色沉淀b,由此可推知滤液中一定含有氢氧化钠和硝酸钡,一定含有的金属阳离子是 、 。
(3)若实验时观察到的现象①“滤渣全部溶解”改为“滤渣部分溶解”,则说明滤渣中一定含碳酸钙和硫酸钡,可能含有氢氧化镁,则不能确定原样品中是否含有 。
故答案为:(1)混合物;(2) 、 ;(3) 。
27.【答案】(1)pH试纸不能浸入液体中测定
(2)有气泡产生
(3)CaCl2 或BaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2
【知识点】pH值的测量及方法;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】未知物质鉴定分析,根据已知阳离子信息,猜测阴离子后,根据猜测离子的性质特点设计不同反应进行验证。
【解答】(1)pH试纸使用时不能将试纸浸入被测溶液,会使被测溶液被污染。故答: pH试纸不能浸入液体中测定
(2)根据实验一现象 pH>7 ,可以排除猜想3可能,因为 NaCl 溶液呈中性。而要判定猜想2正确,即未知溶液为 Na2CO3,滴入稀盐酸应该有气泡产生,故答: 有气泡产生
(3)要区分含有 Na2CO3 的 NaOH 溶液和纯Na2CO3 溶液,可以先将Na2CO3 中的碳酸根离子转为沉淀,然后再滴入酚酞测试是否变红来判断,变红的为含有 Na2CO3 的 NaOH 溶液,而能使 Na2CO3 溶液中的碳酸根离子转为沉淀的,可以加可溶性钙盐或钡盐即可,故答: CaCl2 或BaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2
28.【答案】(1)二氧化碳和一氧化碳和水
(2)三;由酒精化学式可知酒精分子中含有氢原子,猜想三中产物不含氢元素,不符合质量守恒定律。
(3)合格;A中无水硫酸铜可以检验气体是否含有水,D中氧化铜可以检验是否含有CO,气体中是否含有CO2无法鉴别。
【知识点】还原反应与金属的冶炼;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据质量守恒定律进行猜想以及判断,无水硫酸铜可以鉴别水的产生,氧化铜鉴别一氧化碳,澄清石灰水鉴别二氧化碳。
【解答】(1) 猜想四 是前面猜想中涉及的产物都有;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目保持不变,所以猜想三不成立;
(3)装置只能鉴别部分气体,二氧化碳无法鉴别,所以属于合格等级。
29.【答案】(1)pH试纸不能浸入液体中测定
(2)有气泡产生
(3)CaCl2 或BaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2
【知识点】pH值的测量及方法;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】氯化钠溶液显中性;氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,而实验一直接将pH试纸浸入溶液中,会污染试剂;
(2)实验结论是猜想2正确,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则可观察到有气泡产生;
(3)酸钠溶液也呈碱性,检验溶液中含有氢氧化钠,需先除去溶液中的碳酸钠;取少量瓶内液体于试管
中,加入过量的CaCl2溶液( 或BaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2 ),碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,观察到有白色沉淀生成;取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色,说明溶液中含有氢氧化钠, 证明猜想1 正确。
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